火箭为什么不能斜着发射,火箭为什么不会倾斜

火箭为什么不能斜着发射,火箭为什么不会倾斜

看似简单的垂直发射问题在现在的航天工程也是一大重要环节,如果火箭的发动机只提供动力能源,那么火箭是100%会翻车的,因为火箭肯定会遇到水平方向的气流,只需要一个轻微的风力就会使火箭在竖直方向产生倾角,发动机的推力就会在水平方向产生分力,火箭就会立刻倾倒爆炸,在航空史上也是曾有这样的事发生。

火箭为什么不能斜着发射,火箭为什么不会倾斜

火箭能够垂直发射主要有两方面原因,第一是陀螺仪,陀螺在高速转动的时候由于其自身对称自旋稳定的特点,被用来装置在火箭顶部调控火箭升空阶段的姿态问题,通常连接传感器的陀螺仪会安置在姿态控制仓,在陀螺仪底部是一个水平的基座,火箭升空阶段如果歪了,那么基座和陀螺仪之间会产生一个倾斜角度,传感器会将各种倾斜的角度转化成不同相位的电位差,然后通过电脑来改变火箭在不同方向的推力来实现垂直发射,陀螺仪在这里相当于是感知火箭是否垂直的一个工具,而真正能够调控的装置是矢量发动机。

火箭为什么不能斜着发射,火箭为什么不会倾斜

矢量代表着有大小和方向,矢量发动机和传统发动机主要的区别就在于,发动机底部的几个喷口可以旋转调节方向,并且几个喷口的推力可以单独调节,在不同方向上产生不同的推力。如果火箭升空出现了倾斜,那么姿态控制系统中的陀螺仪就会立刻发出指令给矢量发动机,如果火箭轻微向左倾斜,矢量发动机的喷口就会在左边产生更大的推力,持续将火箭扶直,这种敏感的调控几乎是在瞬间完成的,在火箭的整个升空阶段不断调整,所以真实的火箭升空并不是垂直向上的,而是在水平方向有漂移。当然,火箭姿态控制系统中除了陀螺仪还有卫星定位系统,加速度计等装置协同控制,实际情况更复杂。

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